《STM32和labview》之基于labview的七彩流水灯界面设计

只看该作者 · 2021-7-21 22:17

第一集：基于labview的七彩流水灯界面设计

只看该作者 · 2021-7-21 22:18

一流水灯描述
在开始STM32和labview的应用讲解之前，先发一个七彩流水灯的设计。说到七彩流水灯，大家都觉得很简单，其实不然。首先，这里有一个思路问题，我们在开发MCU程序时，要点亮一个LED流水灯，比如8个BIT的流水灯，大家首先想到的就是端口赋值，从BIT7—BIT0依次赋值0x80 0x40 0x20 0x10 0x08 0x040x02 0x01，或者反向赋值，中间插入延时函数即可，这样确实是可以的，我刚开始学习编程也是这样做的。在不断的流水灯的过程中，我们发现上面编程的代码量还是不小的，每个赋值后，再加入延时，就是一个16段代码。后来，长经验了，就学会了数据移位，定义一个变量，让这个数初始值是0x01或者是0x80，然后循环左移或者右移，每次移动后，把变量值赋给端口，采用一个For循环就能实现了，真是简便啊，这就是学到新知识的喜悦。

只看该作者 · 2021-7-21 22:18

在成功的实现了8个BIT位的流水灯，那么16BIT的流水灯呢？在8/16位机上就得占用两个端口，在32位机上，就得占用一个端口。继续向下问，如果是32BIT的流水灯呢？那么就出现了两种选择，一种是端口量翻倍，可惜现在的MCU端口都不是太多，笔者手工焊过引脚最多的也就是144PIN，大部分PIN都是有特殊用途，比如地址和数据的并行总线，不可能拿出那么多的端口来玩，就得采用第二种，IO扩展，采用逻辑芯片，锁存器，串并转换等74芯片来做，本质就是分时复用，那样电路就庞大了。

只看该作者 · 2021-7-21 22:19

在Labview上玩流水灯就简单多了，而且彩色也丰富，不像实际中，就那么几种颜色可以选择。在Labview中，流水灯可以达到64BIT，够嗨吧，呵呵。下面讲解一个20BIT流水灯的界面设计，作为后续教程的热身吧。

只看该作者 · 2021-7-21 22:21

20BIT流水灯思路就是采用了数据移位的原理。思路如下：
建立一个虚拟的20BIT的布尔数组变量，让这个布尔数组的第一个位为布尔值1，其余为布尔值0, 然后让布尔数组的布尔值1循环移动，移动20次后，返回到初始点.这个思路是很简单，不过实现起来就需要一定的技巧了，要不然，编写的代码又会很长哦。具体实现过程：

只看该作者 · 2021-7-21 22:27

  二 20BIT布尔数组的实现
      我们知道，流水灯要实现一个20BIT的初始化为1的序列，即
      1000 0000 0000 0000 0000 ，0100 0000 0000 0000 0000 ，
      0010 0000 0000 0000 0000 。。。0000 0000 0000 0000 0001.

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每个位对应于一个LED灯。那么如何产生这个序列呢？这里，我们采用了一个判断语句来实现，当条件满足时，产生布尔值1，不满足时，产生布尔值0，让这个条件循环执行20次。就会得到我们要实现的这个序列了。那么，应该满足什么条件呢？这里我们采用了一个Labview函数，首次调用函数。它位于同步模块里面,首次调用函数的功能：当按下运行按钮第一次调用时，输出TRUE，否则为FLASE。

只看该作者 · 2021-7-21 22:29

只看该作者 · 2021-7-21 22:32

这样，第一次运行时，判断函数就输出布尔值1，第二次循环时，判断函数就输出布尔值0了。利用FOR循环20次，就输出20个布尔值了，这20个布尔值就可以通过一个自动索引隧道输出成一个布尔数组了。

只看该作者 · 2021-7-21 22:32

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三 20BIT的布尔灯控件放入簇中
实现好了20BIT的布尔数组后，我们在前面板上再定义20个LED灯，做好排列后，放入一簇中，如图：

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四利用好循环移位寄存器
在前面讲到，判断函数执行20次循环后，会输出一个布尔值数组，这个数组我们怎么对应到簇数组里并循环起来，那就要借助移位寄存器了。在循环结构中经常用到一种数据处理方式，即把第i次循环执行的结果作为第i＋1次循环的输入,我们通过一个while循环，就可以让20BIT的布尔值序列不停地运行了。

只看该作者 · 2021-7-21 22:40

五数组移位操作函数和数组到簇的转换
通过一维数组的循环移位和数组到簇的转换，我们就可以将布尔数组不停地移位起来，再加上一个简单的延时函数，这样就能显示出流水灯的效果了。

只看该作者 · 2021-7-21 22:41

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数组循环移位函数，这里n=1,即每次循环移动一位。

只看该作者 · 2021-7-21 22:43

加入一个判断函数，当开启时，正常运行。关闭时，20BIT灯全部关闭，就是给簇赋值布尔值0哦。

只看该作者 · 2021-7-21 22:46

程序运行效果图如下：

只看该作者 · 2021-7-21 22:46

点击紫色按钮，流水灯关闭。拉动滑动杆，可以控制流水灯的速度。